徐變對(duì)圓鋼管高性能混凝土軸壓短柱極限承載力的影響

1、徐變對(duì)圓鋼管高性能混凝土軸壓短柱極限承載力的影響王慶賀 土木學(xué)院指導(dǎo)教師：張素梅一、課題研究目的徐變是混凝土材料在長(zhǎng)期荷載作用下的一種變形性能. 所謂徐變,即在長(zhǎng)期荷載作用下混凝土構(gòu)件的應(yīng)變?cè)隽? 混凝土再外荷載作用下立即產(chǎn)生瞬時(shí)彈性變形,當(dāng)荷載穩(wěn)定下來(lái)以后,該混凝土構(gòu)件即開(kāi)始徐變變形.混凝土徐變可以持續(xù)非常長(zhǎng)的時(shí)間.隨著橋梁跨徑的增大，由拱肋核心混凝土的徐變引起的結(jié)構(gòu)撓度變化、拱肋截面應(yīng)力重分布、體系轉(zhuǎn)換后的內(nèi)力重分布等問(wèn)題日益突出，將對(duì)拱軸線(xiàn)線(xiàn)型、拱的穩(wěn)定性及施工監(jiān)控產(chǎn)生較大影響。而目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于鋼管混凝土構(gòu)件的徐變性能的認(rèn)識(shí)尚存在分歧，各國(guó)規(guī)范對(duì)于該問(wèn)題的處理亦存在較大差異。本項(xiàng)目將

2、針對(duì)鋼管混凝土拱橋中普遍采用的高流態(tài),微膨脹的高性能混凝土，研究其徐變對(duì)鋼管混凝土構(gòu)件截面極限承載力等靜力性能的影響，本項(xiàng)目的實(shí)施將為已建鋼管混凝土拱橋的長(zhǎng)期工作性能評(píng)價(jià)提供理論依據(jù)，并進(jìn)一步完善鋼管混凝土拱橋的設(shè)計(jì)理論與設(shè)計(jì)方法，使鋼管混凝土拱橋這一具有中國(guó)特色的橋型在發(fā)展時(shí)不具盲目性，對(duì)鋼管混凝土在拱橋中的推廣、應(yīng)用具有重要理論意義與實(shí)用價(jià)值。二、課題背景鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)期荷載作用下，由于混凝土受壓發(fā)生徐變，鋼筋和混凝土之間將出現(xiàn)內(nèi)力重分布現(xiàn)象.對(duì)于鋼管混凝土構(gòu)件，同樣存在類(lèi)似問(wèn)題.不過(guò)由于鋼管混凝土構(gòu)件中，鋼管和核心混凝土都處于三向應(yīng)力狀態(tài)，因而混凝土徐變而引起的內(nèi)力重分布就更為復(fù)雜.

3、國(guó)內(nèi)外學(xué)者已對(duì)矩形鋼管混凝土柱和圓鋼管混凝土柱進(jìn)行研究，例如：韓林海、 楊有福、劉威等（2004）1進(jìn)行了長(zhǎng)期荷載作用對(duì)矩形鋼管混凝土軸壓柱力學(xué)性能的影響研究.韓林海等（2001）23進(jìn)行了方鋼管混凝土構(gòu)件的理論分析與試驗(yàn)研究. 原哈爾濱建筑工程學(xué)院（現(xiàn)哈爾濱工業(yè)大學(xué)）鐘善桐等于1978年進(jìn)行過(guò)一次試探性試驗(yàn)，于19831984年間進(jìn)行了較大規(guī)模的圓鋼管混凝土軸壓及偏壓短柱的徐變?cè)囼?yàn)，其中軸壓構(gòu)件24個(gè)，偏壓構(gòu)件16個(gè)。對(duì)含鋼率、軸壓比、偏心率及齡期等影響鋼管混凝土構(gòu)件徐變變形的主要因素進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，分析了徐變對(duì)鋼管混凝土軸壓構(gòu)件極限承載力的影響。鋼管混凝土構(gòu)件的核心混凝土為干硬性混凝土，水

4、灰比在0.40.45之間。本項(xiàng)目擬通過(guò)試驗(yàn)研究和理論分析，重點(diǎn)研究徐變對(duì)圓鋼管高性能混凝土軸壓短柱極限承載力的影響.三、課題研究主要內(nèi)容1、試驗(yàn)研究1.1試驗(yàn)概況 共設(shè)計(jì)了10個(gè)圓形鋼管混凝土試件，其中的6個(gè)試件進(jìn)行了長(zhǎng)期荷載作用的變形測(cè)試和承載力試驗(yàn)，另外4個(gè)為對(duì)比試件，只進(jìn)行一次加載試驗(yàn).混凝土采用人工拌和，澆筑時(shí)將鋼管豎立放置，從頂部灌進(jìn)混凝土，同時(shí)用插入式振搗棒振搗直至密實(shí). 由于本試驗(yàn)是研究高性能混凝土,因而原材料與普通混凝土有所不同 ，所用材料如表1所示. 表1 混凝土的配合比（kg/m3）水水泥粉煤灰VEA膨脹劑減水劑引氣劑沙石189.6470.0 43.0 57.07.930.

5、228684.6 1013.0 1.2極限承載力試驗(yàn)1.2.1 試件設(shè)計(jì) 綜合考慮到試件持荷及加載時(shí)的穩(wěn)定性和端部的摩擦約束，將試件的長(zhǎng)細(xì)比定為L(zhǎng)/D=34。為了研究長(zhǎng)期荷載對(duì)軸壓構(gòu)件極限承載力的影響,在進(jìn)行了約5個(gè)月的長(zhǎng)期加載試驗(yàn)后，對(duì)試件進(jìn)行了一次壓縮試驗(yàn)。同時(shí)進(jìn)行一次壓縮試驗(yàn)的還有同批澆注的未進(jìn)行長(zhǎng)期加載的4個(gè)對(duì)比試件。極限承載力試驗(yàn)時(shí)，混凝土的齡期為158天。在極限承載力加載時(shí)，測(cè)量了標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)后的同齡期混凝土立方體試塊強(qiáng)度，試塊為150mm標(biāo)準(zhǔn)立方體，平均強(qiáng)度為58.7MPa，換算為軸心抗壓強(qiáng)度為fct=42.83MPa。試件參數(shù)如表2和表3所示。其中Nm為采用28天抗壓強(qiáng)度f(wàn)ck計(jì)算

6、的承載力，Nmt為在極限承載力試驗(yàn)時(shí)測(cè)量的同齡期混凝土抗壓強(qiáng)度f(wàn)ct計(jì)算的承載力。表2長(zhǎng)期加載鋼管混凝土試件參數(shù)試件編號(hào)D×ts×L (mm)fy(MPa)fck(MPa)Nm (kN)fct(MPa)Nmt (kN)13140×2.62×4200.079314.728.0945.942.81216.614140×2.66×4200.080314.732.21028.942.81225.01140×2.59×4200.078314.732.21018.842.81215.02140×2.60×4

7、200.079314.732.21020.442.81216.64140×4.33×4200.136273.332.21184.042.81377.36140×4.33×4200.136273.332.21184.042.81377.3 表3承載力對(duì)比試件參數(shù) 試件編號(hào)D×ts×L (mm)fy(MPa)fct(MPa)Nmt (kN)15140×2.65×4200.080314.742.81223.53140×4.38×4200.138314.742.81383.55140×4.60

8、×4200.146314.742.81410.97140×4.44×4200.140314.742.81391.41.2.2 加載制度 拆除長(zhǎng)期加載裝置后，立即將試件放置在壓力機(jī)上進(jìn)行一次加載壓縮試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)裝置和文獻(xiàn)5進(jìn)行的圓鋼管混凝土軸壓試驗(yàn)裝置類(lèi)似。在長(zhǎng)期加載試件和對(duì)比試件中截面按間隔90°試件四周對(duì)稱(chēng)位置四點(diǎn)，每點(diǎn)各粘貼一片縱向應(yīng)變片和一片橫向應(yīng)變片，以測(cè)定中截面的縱向應(yīng)變和橫向應(yīng)變。長(zhǎng)期加載試件除布置應(yīng)變片外，保留了長(zhǎng)期加載時(shí)在試件兩側(cè)布置的千分表，一方面可以測(cè)量拆除長(zhǎng)期加載裝置后的變形恢復(fù)情況，另一方面極限加載時(shí)可以對(duì)比千分表與應(yīng)變片測(cè)量應(yīng)變的

9、差異。試驗(yàn)裝置如圖1所示。在試件兩側(cè)對(duì)稱(chēng)布置兩個(gè)量程為50mm位移計(jì)，以監(jiān)測(cè)試件的縱向變形。對(duì)試件進(jìn)行一次壓縮試驗(yàn)，位移計(jì)和應(yīng)變片的數(shù)據(jù)由DH3816采集箱自動(dòng)采集。a) 對(duì)比試件試驗(yàn)裝置圖b) 長(zhǎng)期加載試件裝置圖圖 1試件一次壓縮試驗(yàn)裝置圖在測(cè)量?jī)x器布置完畢后，首先將試件進(jìn)行幾何對(duì)中。將試件的幾何中心軸線(xiàn)與加載壓力機(jī)的上下加載板幾何中心線(xiàn)對(duì)中。然后進(jìn)行試加載與物理對(duì)中。試加載的壓力小于計(jì)算極限承載力的30%，分級(jí)加載。監(jiān)測(cè)試件四周的軸向應(yīng)變的讀值變化，當(dāng)變化不均勻時(shí)，需要卸載，重新調(diào)整試件位置，再重復(fù)加載，直到四周應(yīng)變變化近似相等，認(rèn)為此時(shí)試件的物理中心與加載壓力機(jī)的上下加載板幾何中心重合。

10、試驗(yàn)采用分級(jí)加載制，在達(dá)到預(yù)計(jì)極限荷載的70%以前，每級(jí)荷載為預(yù)計(jì)極限荷載的1/10，當(dāng)荷載達(dá)到70%后，每級(jí)荷載為預(yù)計(jì)極限荷載的1/20，每級(jí)荷載的持荷時(shí)間約為1分鐘，待測(cè)量裝置示數(shù)穩(wěn)定后，采集測(cè)量結(jié)果。當(dāng)荷載接近試件極限荷載時(shí)，慢速連續(xù)加載。當(dāng)荷載超過(guò)試件極限荷載時(shí)，連續(xù)采集應(yīng)變片和位移計(jì)的示數(shù)，至位移計(jì)最大量程時(shí)，停止加載，試驗(yàn)完畢。1.2.3試驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)果 各試件的破壞過(guò)程很相似：在加載初期，當(dāng)鋼管還處在彈性階段時(shí)，試件截面的應(yīng)變和軸向壓縮變形隨荷載的增加而呈線(xiàn)性增加，即試件處于彈性工作階段，試件無(wú)明顯變化；當(dāng)鋼管進(jìn)入彈塑性階段后，試件中截面的應(yīng)變和軸向壓縮變形隨荷載的增加其增加速度加

11、快，鋼管表面的鐵銹開(kāi)始剝落，隨后在試件兩端的管壁上開(kāi)始出現(xiàn)整齊的斜向剪切滑移線(xiàn)，隨荷載的增加，滑移線(xiàn)由少到多，由試件兩端向中部擴(kuò)展，逐漸布滿(mǎn)管壁，此后不久在某一位置發(fā)生局部鼓曲，隨著荷載的增加試件發(fā)生腰鼓形破壞或者是剪切形破壞，最終以鋼管的軸向壓縮變形過(guò)大而導(dǎo)致試件完全破壞.試驗(yàn)結(jié)果表明，鋼管的四個(gè)截面上縱向應(yīng)變變化基本一致，構(gòu)件幾乎沒(méi)有側(cè)向撓曲現(xiàn)象產(chǎn)生，且均表現(xiàn)為柱子截面發(fā)生外凸破壞的特性。圖2 長(zhǎng)期荷載作用下的試件變形(14號(hào)試件)圖3 對(duì)比試件變形(5號(hào)試件)1.3徐變對(duì)圓鋼管高性能混凝土軸壓短柱極限承載力的影響1.3.1 長(zhǎng)期荷載作用下圓鋼管高性能混凝土柱變形的理論分析 圓鋼管高性能混

12、凝土短柱在長(zhǎng)期荷載作用下，核心混凝土承擔(dān)的外荷載因鋼管和核心混凝土之間的變形協(xié)調(diào)而不斷發(fā)生改變，核心混凝土的縱向總應(yīng)變應(yīng)是瞬時(shí)彈性應(yīng)變、徐變應(yīng)變、收縮應(yīng)變、溫度、濕度變化引起的應(yīng)變之和6，由于該試驗(yàn)是在同一溫度濕度條件下進(jìn)行的，則溫度、濕度的變化可以忽略不計(jì)。而且試驗(yàn)中作為對(duì)照組的鋼管混凝土收縮試件由于核心混凝土與徐變組的核心混凝土尺寸相差不大，故可按照收縮試件的位移量進(jìn)行徐變組試件的收縮計(jì)算。因此在計(jì)算徐變時(shí)將總應(yīng)變中減去瞬時(shí)彈性應(yīng)變及收縮應(yīng)變即可。 鋼管混凝土在長(zhǎng)期荷載作用下,其核心混凝土的縱向總應(yīng)變可表示為: (1)其中 , 為施加長(zhǎng)期荷載后混凝土的即時(shí)應(yīng)變;和分別為混凝土隨時(shí)間而發(fā)展的

13、徐變應(yīng)變和收縮應(yīng)變。如果采用齡期調(diào)整有效模量法計(jì)算徐變應(yīng)變 7,式(1)可以寫(xiě)成 (2)其中, 、分別為混凝土在徐變開(kāi)始和結(jié)束時(shí)的應(yīng)力, 為施加長(zhǎng)期荷載時(shí)混凝土的彈性模量; 為齡期調(diào)整系數(shù),也稱(chēng)為老化系數(shù),用來(lái)考慮混凝土在較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)不斷變小的徐變能力。本文選用文獻(xiàn)8給出的模型,即 (3)這樣,就可由變形協(xié)調(diào)條件和內(nèi)外力平衡條件計(jì)算出圓鋼管混凝土構(gòu)件在長(zhǎng)期荷載作用下的變形,計(jì)算過(guò)程如下:1)假設(shè)施加在受壓構(gòu)件上的長(zhǎng)期荷載為NL,可按照文獻(xiàn)9提供的荷載-變形關(guān)系分析方法計(jì)算構(gòu)件在NL作用下跨中撓度um及跨中截面各單元的形心應(yīng)力和形心應(yīng)變。2)假設(shè)構(gòu)件在持荷時(shí)間t后產(chǎn)生一變形撓度增量um,由平截面假

14、定可計(jì)算出此時(shí)跨中截面各單元對(duì)應(yīng)的形心應(yīng)變,由此確定出截面受壓區(qū)各單元由于長(zhǎng)期荷載作用產(chǎn)生的應(yīng)變。3)利用齡期調(diào)整有效模量法計(jì)算各單元的應(yīng)力,通過(guò)迭代調(diào)整截面形心處的應(yīng)變,使構(gòu)件滿(mǎn)足內(nèi)外彎矩平衡條件。4)調(diào)整um,使構(gòu)件滿(mǎn)足內(nèi)外力平衡條件,最終獲得的um即為構(gòu)件在長(zhǎng)期荷載作用下的實(shí)際撓度增量。5)施加一持荷時(shí)間增量,重復(fù)以上步驟2) 4),即可獲得一組變形和持荷時(shí)間的數(shù)值。這樣,最終可求得變形與持荷時(shí)間的全過(guò)程關(guān)系曲線(xiàn)。 在上述計(jì)算過(guò)程中,縱向應(yīng)變可以按照文獻(xiàn)9介紹的對(duì)圓鋼管混凝土受壓構(gòu)件荷載-變形全過(guò)程分析方法求得,由于該方法中已考慮了鋼管對(duì)其核心混凝土的約束作用,因而本模型中也就自然考慮了

15、鋼管及其核心混凝土之間的組合作用。1.3.2徐變對(duì)極限承載力的影響 為了便于分析，本文定義圓鋼管高性能混凝土軸壓短柱極限承載力徐變影響系數(shù)Kcr=Ncrl/Ncr, (4)其中，Ncrl和Ncr分別為考慮和不考慮長(zhǎng)期荷載作用影響時(shí)構(gòu)件的極限承載力.由試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)可以明顯看出，在一定長(zhǎng)細(xì)比的前提下，隨著含鋼率的增加，Kcr有減小的趨勢(shì)，即由于長(zhǎng)期荷載作用對(duì)圓鋼管高性能混凝土軸壓構(gòu)件的承載力影響趨于減小.這是因?yàn)樵酱?，鋼管?duì)構(gòu)件的“貢獻(xiàn)”就越大，核心混凝土的“貢獻(xiàn)”就越小，長(zhǎng)期荷載作用對(duì)構(gòu)件的力學(xué)性能影響就很小，因而極限承載力的降低就越小。 通過(guò)所測(cè)得的數(shù)據(jù)，可以觀(guān)察到在長(zhǎng)細(xì)比和含鋼率一定的前提下

16、，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期荷載作用的短柱所得到的極限承載力要比不經(jīng)荷載作用的短柱略高，而且，通過(guò)利用最小二乘法可得到，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期荷載作用的短柱剛度也略有增加。表4 長(zhǎng)期加載試件參數(shù) 試件編號(hào)D×ts×L (mm)極限承載力（KN）試件編號(hào)D×ts×L (mm)極限承載力（KN）13140×2.62×4200.07913002140×2.60×4200.079135014140×2.66×4200.08013504140×4.33×4200#215;2.59×

17、4200.07813506140×4.33×4200.1361480表5承載力對(duì)比試件參數(shù) 試件編號(hào)D×ts×L (mm)極限承載力（KN）試件編號(hào)D×ts×L (mm)極限承載力（KN）15140×2.65×4200.08012005140×4.60×4200#215;4.38×4200#215;4.44×4200.14014300200400600800100012001400050001000015000應(yīng)變 壓力 （

18、KN） 未經(jīng)長(zhǎng)期荷載作用的試件 經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期荷載作用試件 圖4 極限承載力對(duì)比（含鋼率為0.08）-2000200400600800100012001400160002000400060008000應(yīng)變壓力（KN）未經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期何在作用的試件經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期荷載作用的試件圖5 極限承載力對(duì)比（含鋼率為0.136） 考慮長(zhǎng)期荷載作用影響時(shí)混凝土的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系模型通常與一次加載時(shí)的情況不同。要進(jìn)行考慮長(zhǎng)期荷載作用影響時(shí)鋼管混凝土構(gòu)件荷載變形關(guān)系和承載力的計(jì)算,必須首先確定考慮長(zhǎng)期荷載作用影響時(shí)核心混凝土的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系模型。 文獻(xiàn)9提出一次加載情況下圓鋼管混凝土核心混凝土軸心受壓時(shí)的縱向應(yīng)力() 應(yīng)變()關(guān)系如下

19、:y = A*x-B*x2(x1) (5 .a)y =1+ q·(x0·1-1)(1·12) (5. b)y=x·(x-1)2 +x(<1·12)(x <1) (5. c)式(5.a) 和式(5.b)中,參數(shù)A、B、q、和的確定方法參見(jiàn)文獻(xiàn)9;為約束效應(yīng)系數(shù)9,=As·fy/Ac·fc=·fy/fc, (6)其中,fc=0·67*fcu,為混凝土抗壓強(qiáng)度指標(biāo),fcu為混凝土立方試塊抗壓強(qiáng)度; 系數(shù)，; 和分別為混凝土峰值點(diǎn)的應(yīng)變及其對(duì)應(yīng)的應(yīng)力。當(dāng)考慮長(zhǎng)期荷載作用的影響、進(jìn)行鋼管混凝土構(gòu)件荷載-

20、變形全過(guò)程關(guān)系曲線(xiàn)的計(jì)算時(shí),需對(duì)式(6)所示的 模型進(jìn)行修正。文獻(xiàn)10參考文獻(xiàn)1114對(duì)非約束混凝土應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的研究方法,確定了方鋼管混凝土中核心混凝土的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系模型。本文采用類(lèi)似于文獻(xiàn)10的方法,確定圓鋼管混凝土中核心混凝土的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系,即假設(shè)長(zhǎng)期荷載作用不影響鋼管混凝土中核心混凝土的強(qiáng)度,只影響其應(yīng)變的變化;收縮對(duì)應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線(xiàn)的影響是使其產(chǎn)生沿應(yīng)變軸的平移(平移量為收縮應(yīng)變值)。綜合徐變和收縮的影響,可給出考慮長(zhǎng)期荷載作用影響時(shí)的應(yīng)變與對(duì)應(yīng)的短期荷載作用下- 關(guān)系上應(yīng)變的關(guān)系如下: （7）這樣,即可方便地確定出考慮長(zhǎng)期荷載作用影響時(shí)圓鋼管混凝土核心混凝土的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系

21、模型.計(jì)算時(shí)采用如下基本假設(shè):(1)鋼材的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系采用二次塑流模型(參見(jiàn)文獻(xiàn)9); (2)鋼和混凝土之間無(wú)相對(duì)滑移,鋼管混凝土構(gòu)件在變形過(guò)程中始終保持為平截面。(3)忽略剪力對(duì)構(gòu)件變形的影響。(4)構(gòu)件撓曲線(xiàn)為正弦半波曲線(xiàn),構(gòu)件存在在千分之一桿長(zhǎng)的初撓度。荷載變形計(jì)算如下：(1)與文獻(xiàn)9計(jì)算圓鋼管混凝土壓彎構(gòu)件一次加載時(shí)荷載-變形全過(guò)程關(guān)系的方法類(lèi)似,計(jì)算出長(zhǎng)期荷載NL作用下構(gòu)件的荷載-變形關(guān)系。(2)假設(shè)構(gòu)件在持荷t時(shí)間后有一撓度增量um,由平截面假定可計(jì)算出跨中截面各單元對(duì)應(yīng)的形心應(yīng)變,由此確定出截面受壓區(qū)各單元由于長(zhǎng)期荷載作用產(chǎn)生的應(yīng)變。(3)確定各單元的應(yīng)力,通過(guò)迭代調(diào)整截面形心

22、處應(yīng)變,使構(gòu)件滿(mǎn)足內(nèi)外彎矩平衡條件。(4)調(diào)整um,使構(gòu)件滿(mǎn)足內(nèi)外軸力平衡條件,最終得到的um即為考慮長(zhǎng)期荷載作用影響時(shí)構(gòu)件實(shí)際的撓度增量。(5)繼續(xù)疊代,即可計(jì)算出圓鋼管混凝土受壓構(gòu)件荷載-變形全曲線(xiàn)。四、結(jié)論（成果介紹） 1.長(zhǎng)期荷載作用下圓鋼管高性能混凝土構(gòu)件的變形變化趨勢(shì)隨持荷齡期的增加而減小，隨持荷時(shí)間的延長(zhǎng)而增加。2.理論分析可知，圓鋼管高性能混凝土構(gòu)件截面含鋼率越大，長(zhǎng)期荷載作用下的變形越小，極限承載力越大.也就是說(shuō), 圓鋼管高性能混凝土構(gòu)件截面含鋼率越大,鋼管對(duì)構(gòu)件的“貢獻(xiàn)”就越大，核心混凝土的“貢獻(xiàn)”就越小，長(zhǎng)期荷載作用對(duì)構(gòu)件的力學(xué)性能影響就很小。3.理論分析可知,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期荷

23、載作用下的圓鋼管高性能混凝土軸壓短柱,在加載時(shí)間為158天內(nèi)極限承載力和剛度略有增大.本文中考慮的Kcr的思路可供實(shí)際有關(guān)工程設(shè)計(jì)的參考.五、經(jīng)費(fèi)使用情況 1.科研業(yè)務(wù)費(fèi): 1.0百元 科目 經(jīng)費(fèi)（百元） 備注 復(fù)印、打印費(fèi) 0.5 復(fù)印、打印費(fèi)0.5百元 辦公用品、學(xué)術(shù)刊物 0.5 辦公用品、學(xué)術(shù)刊物等共計(jì)0.5百元 2.實(shí)驗(yàn)材料費(fèi): 6.0百元 科目 經(jīng)費(fèi)（百元） 備注 試驗(yàn)耗材 6.0 螺母、應(yīng)變片、導(dǎo)線(xiàn)、膠等，共計(jì)6.0百元 合計(jì)：7百元六、問(wèn)題、體會(huì)與收獲這是我第一次做課題，因而在試驗(yàn)的過(guò)程中出現(xiàn)了幾個(gè)問(wèn)題： 1.本項(xiàng)目試驗(yàn)期間，最初我的想法是不拆除短柱的兩個(gè)蓋板而直接將試件放在壓力

24、機(jī)下進(jìn)行試驗(yàn)，因?yàn)槿绻鸪w板，鋼材一定會(huì)發(fā)生彈性形變恢復(fù)，而發(fā)生這種恢復(fù)對(duì)于整個(gè)試驗(yàn)的影響也是我不能預(yù)測(cè)的。但由于蓋板本身的強(qiáng)度很大，會(huì)影響到試件的極限承載力的測(cè)量，而且影響的程度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于不拆除蓋板的影響，因而我放棄了最初的想法而選擇了拆除蓋板后立即對(duì)試件進(jìn)行壓力試驗(yàn)。 2在最初設(shè)計(jì)試驗(yàn)試件時(shí)，我設(shè)計(jì)的試件的含鋼率是從0.080.136均勻分布的,可是真正實(shí)施起來(lái)時(shí)卻有了困難：第一，學(xué)校給與的經(jīng)費(fèi)只有700元，對(duì)于購(gòu)買(mǎi)鋼材來(lái)說(shuō)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的；第二，當(dāng)時(shí)的市場(chǎng)只存有0.08和0.136兩種含鋼率的鋼材，最后我只能購(gòu)買(mǎi)這兩種鋼材。因而，這對(duì)于后來(lái)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)的研究便不是那么全面。3.在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)

25、程中，最大的障礙我認(rèn)為是資金問(wèn)題。700元錢(qián)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足以支付購(gòu)買(mǎi)原材料以及材料加工的費(fèi)用。因此，這限制了我很多想法的實(shí)施。在鋼結(jié)構(gòu)和組合結(jié)構(gòu)教研組的幫助下，這個(gè)問(wèn)題在一定程度上還是得到了改善?！安唤?jīng)歷風(fēng)雨，怎能見(jiàn)彩虹”，遇到的這么多問(wèn)題，我們創(chuàng)新研究組攜手一起克服，這也讓我們收獲了許多。1.整個(gè)試驗(yàn)我們親自查找資料，獨(dú)自設(shè)計(jì)，這和我們以前所做的實(shí)驗(yàn)是截然不同的。以前的實(shí)驗(yàn)大都是已知試驗(yàn)原理和結(jié)論，而對(duì)之進(jìn)行驗(yàn)證，而本項(xiàng)目試驗(yàn)，我們?nèi)徊恢涝囼?yàn)結(jié)果，我們能做的只是認(rèn)真仔細(xì)的查閱資料，一絲不茍的進(jìn)行試驗(yàn)，對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。這便使我對(duì)以后的試驗(yàn)有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，肯定會(huì)對(duì)我在完成本科期間和研究生期間

26、的試驗(yàn)有幫助的。2.在試驗(yàn)過(guò)程中，我和王宇遇到了不少困難。在困難中我們相互鼓勵(lì)，相互幫助，使得我們的項(xiàng)目可以順利地進(jìn)展。而且，我們分工明確，各施所長(zhǎng)，使得我們有了更大的動(dòng)力。這種團(tuán)隊(duì)精神也是我們今后賴(lài)以生存的法寶。七、建議 在本科期間，我們能得到這么好的機(jī)會(huì)可以對(duì)自己喜歡的東西進(jìn)行研究實(shí)屬難得，希望學(xué)校能大力開(kāi)展這種活動(dòng)，能讓更多的人參與，體驗(yàn)這種得團(tuán)隊(duì)合作的精神。八、結(jié)束語(yǔ)與致謝本項(xiàng)目由哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科生創(chuàng)新試驗(yàn)相關(guān)部門(mén)的資助,在此對(duì)哈爾濱工業(yè)大學(xué)創(chuàng)新試驗(yàn)組表示感謝.感謝我的導(dǎo)師張素梅教授.感謝老師對(duì)我的悉心指導(dǎo)和關(guān)懷,老師嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度,勤奮工作的精神,胸懷坦蕩的風(fēng)范和對(duì)科學(xué)真理的不斷追

27、求的理念都將成為我心中不可磨滅的記憶.感謝王玉銀副教授在一年里的無(wú)私教誨與幫助.王老師嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作態(tài)度,謙遜正直的人格,使我不僅在學(xué)業(yè)上得到不斷的提高,也懂得了很多的做人的道理.感謝郭蘭惠老師在上學(xué)期的steel and concrete composite construction 選修課中給予我的悉心輔導(dǎo)，使我在平時(shí)的文獻(xiàn)閱讀中節(jié)省了很多麻煩。本項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)研究得到了鋼結(jié)構(gòu)和組合結(jié)構(gòu)中心的大力支持,對(duì)本項(xiàng)目提供了個(gè)各方面的無(wú)償幫助，在此對(duì)耿悅,王偉光,蕭雯雯,郭嘉佳等同學(xué)表示感謝,感謝你們給予我的幫助和關(guān)心.我將會(huì)更加努力的學(xué)習(xí)來(lái)回報(bào)大家對(duì)我的幫助。九、參考文獻(xiàn)1 韓林海,楊有福,劉威,長(zhǎng)期荷載作用對(duì)矩形鋼管混凝土軸心受壓柱力學(xué)性能的影響研究 哈爾濱工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)報(bào) 2004(3):1218 2 韓林海,陶忠,劉威,陳寶春，長(zhǎng)期荷載作用下方鋼管混凝土軸心受壓柱的變形特性 中國(guó)公路學(xué)報(bào) 2001，14（2）：5257 3 韓林海,陶忠,劉威,陳寶春，長(zhǎng)期荷載作用下方鋼管混凝土柱承載力的影響 中國(guó)公路學(xué)報(bào) 2001， 14 (2）：5766 4 鐘善桐 鋼管混凝土結(jié)構(gòu) 清華大學(xué)出版社，2002 5 王玉銀 圓鋼管高性能混凝土軸壓短